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如图所示,MDN为绝缘材料制成的固定的竖直光滑半圆形轨道,半径为R,直径MN水平,整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电荷量为-q,质量为m的小球自M点无初速度下滑,下列说法中正确的是

A.小球由M点滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B.小球滑到D点时,对轨道的压力一定大于mg
C.小球滑到D点时,速度大小
D.小球滑到轨道右侧时,可以到达轨道最高点N

ACD

解析试题分析:小球下滑过程中受重力、洛伦兹力、轨道支持力,因洛伦兹力与轨道支持力均垂直运动方向,故不影响速度大小,所以下滑时间与磁场无关,选项A正确;整个运动过程中只有重力做功,机械能守恒,下滑至最低点过程中,由机械能守恒定律知,mgR=,所以向左或向右经过D点速度都为,选项C正确,且小球能滑至与M等高的N点,故选项D正确;由D点受力分析及牛顿第二定律知,当向左经过D点时轨道支持力一定大于重力,但向右经过D点时则不一定,故选项B错误。
考点:洛伦兹力 带电粒子在磁场中运动 机械能守恒 牛顿运动定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

物体只在力F的作用下从静止开始运动,其F-t图象如图所示,则物体

A.在t1时刻加速度最大 
B.在0~t1时间内做匀加速运动 
C.从t1时刻后便开始返回运动 
D.在0~t2时间内,速度一直在增大 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,小球在竖直力F作用下将竖直弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度变为零为止,在小球上升的过程中(   )

A.小球和弹簧接触阶段加速度先增大再减小
B.小球在离开弹簧时动能最大
C.小球的动能最大时弹性势能为零
D.小球的动能减为零时,重力势能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R, AB为圆水平直径的两个端点,AC为1/4圆弧。一个质量为m电荷量为 -q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是

A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度可能为零

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一辆小车在水平地面上行驶,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成角(如下图所示)下列关于小车运动情况,说法正确的是

A.加速度大小为g tanB.加速度大小为g sin
C.向左匀加速运动D.向右匀减速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上,用水平力F作用在物块A上,A、B一起从静止开始做直线运动,F随时间t不断增加,变化关系如图乙所示,设物块A所受摩擦力为fA,加速度为aA,木板B的速度为vB,加速度为aB,下列能正确表示fA、aA、vB、aB经较长时间的关系图象的是(    )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动。右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是:

A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大
B.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大
C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小
D.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连),并用力向下压球,使弹簧作弹性压缩,稳定后用细线把弹簧拴牢,烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动,那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中(    )

A.球所受合力的值先减小后增大
B.在某一阶段内球的动能减小而它的机械能增加
C.球刚脱离弹簧时的动能最大
D.球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动,物体质量m=10kg,F随坐标x的变化情况如图所示。若物体在坐标原点处由静止出发,不计一切摩擦。借鉴教科书中学习直线运动时由v-t图象求位移的方法,结合其他所学知识,根据图示的F-x图象,可求出物体运动到x=16 m处时,速度大小为(    )

A.3 m/s B.4 m/s C.2m/s D.m/s

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